配合物的生成和性质.新

.下载可编辑. 实验6配合物的生成与性质 一、实验目的 1、 了解有关配合物的生成与性质。 2、 熟悉不稳定常数和稳定常数的意义。 3、 了解利用配合物的掩蔽效应鉴别离子的方法。

二、 实验原理 中心原子或离子与一定数目的中性分子或阴离子以配位键结合形成配位个 体。配位个体处于配合物的内界。 若带有电荷就称为配离子，带正电荷称为配阳 离子，带负电荷称为配阴离子。配离子与带有相同数目的相反电荷的离子 (外界) 组成配位化合物，简称配合物。 简单金属离子在形成配离子后，其颜色，酸碱性，溶解性及氧化还原性等往 往和原物质有很大的差别。配离子之间也可转化，一种配离子转化为另一种稳定 的配离子。 具有环状结构的配合物称为螯合物，螯合物的稳定性更大，且具有特征颜色。 利用此类鳌合物的形成作为某些金属离子的特征反应而定性、 定量地检验金属离 子的存在。 仪器与试剂

HSQ (2mol丄-1)

三、 实验内容 1 •配合物的生成 (1) CuSO溶液中滴加NH?HO,先产生蓝色沉淀，继续滴加，蓝色沉淀溶解得一 深蓝色溶液： .下载可编辑.

CiT + SO42- + 2NH3 = 2NH++ Cu(OH)2SQ J .下载可编辑.

Cu 2(OH)2SO + 8NH3 = 2[Cu(NH3)4]2++ SO42_+ 2OH 深蓝色溶液[Cu(NH3)4]2+分为四份: A:加碱：产生蓝色沉淀 [Cu(NH3)4]2+ + 2OH = 4NHB + Cu(OH)2 J 再加酸：蓝色沉淀溶解 Cu(OH) + 4H+ = Cu2+ + 4HO B:滴加BaCb:产生白色沉淀 [CU(NHB)4]SO4+ BaCl2 = BaSQj + [Cu(NH)JCI 2

C: [Cu(NH3)4]SO4中加入1mL乙醇,溶液呈浑浊。

D: [Cu(NH3)4]SO4 备用 ⑵在FeCb中滴加NHF:产生无色溶液

[FeF6]3- + I -=不反应 ⑶ 在K3[Fe(CN) 6]中滴加KSCN无现象

冏Fe(CN)d + SCN —无变化 在NHFe(SO)2, FeCl3中分别滴加KSCN溶液呈血红色 Fe3+ + n SCN- = [Fe(NCS) n]3-n 2 •配位平衡的移动 (1) 配离子之间的转化 FeCl3中加水稀释：溶液呈无色 Fe3+ + 6H 2O = Fe(H2O)63+ 再滴加KSCN溶液呈血红色 Fe(H2O)63+ + n SCN- = [Fe(NCS)n] 3-n + 6H 2。

Fe 3+ + 6F

=[FeF 6] .下载可编辑.

再滴加NHF:血红色褪去，溶液呈无色 [Fe(NCS)n] 3-n + 6F-= [FeF e]3- + n SCN 再滴加饱和(NH02(C2O)2溶液出现浅黄色 [FeF e]3- + 3(C 2Q) 22- = [Fe(C 2O) 3]3- + 6F (注意：实际中由于饱和(NH)2(C2C4)2的浓度可能过小，常观察不到溶液的浅黄 色，可使用固体(NH4)2(C2O)2) 稳定性：[Fe(C 2C4) 3] 3->[FeFe]3- > [Fe(NCS) n]3-n (2) 配位平衡与氧化还原反应 ① A试管：FeCb中加少许NHF(s)，溶液的黄色褪去，溶液呈无色，再滴加入 KI，充分震荡后，加入 CC14, CC14层呈无色 Fe3 + 6F= [FeFe]3- [FeFe]3- + I -=不反应 B试管：FeCl3中滴加入KI，充分震荡后，加入CCb, CCb层呈紫红色 3 - 2+- 2Fe + 2I = 2Fe + I 2

② A试管：HCI中加入小块Cu片：无现象

Cu + HCl =不反应 B 试管：HCI中加入硫脲(s)，再加入小块Cu片：产生气体 2Cu + 2HCl + 8CS(NH 2) 2 = 2{Cu[CS(Nf) 2] 4}Cl + H 2

(3) 配离子稳定性的比较

① AgNQ中滴加NaCQ，产生棕色沉淀 2 Ag+ + CO32- — AgQ J (棕)+ CQ 2

② a中沉淀离心后，加入NH?fQ,沉淀溶解，得一无色溶液

Ag2Q + 4NH?HQ — 2[Ag(NH 3)2]+ + 2QH- + 3H 2。

③ b中再滴加NaCI，产生白色沉淀 .下载可编辑.

[Ag(NH 3)2]+ + Cl - = AgCI J (白)+ 2NH 3 .下载可编辑.

④ c中白色沉淀离心后，加入 NH?HO,沉淀溶解，得一无色溶液 AgCI + NH3?fO^ [Ag (NH) 2]+ + Cl - ⑤ d中再滴加KBr,产生淡黄色沉淀 [Ag(NH3)2]+ + Br- — AgBrJ (淡黄色) ⑥ e中淡黄色沉淀离心后，加入 NQSO溶液，沉淀溶解，得一无色溶液 2- 3- - AgBr +2 S 2Q — [Ag(S2O)2] + Br

⑦ f中再滴加KI，产生黄色沉淀 [Ag(S 2O)2]3- + I - — AgI J + 2 S2Q2- ⑧ g中黄色沉淀离心后，加入 KCN溶液，沉淀溶解，得一无色溶液 AgI +2 CN- — [Ag( CN)]- + I - (注意 KCN溶液的毒性) ⑨ h中再滴加NQS,产生黑色沉淀 2[Ag(CN) 2]- + S 2- — Ag2S； + 4CN 所以：KSP : AgCI >AgBr >AgI Kf : [Ag(CN)2]- > [Ag(S 2Q3) 2]3- > [Ag(NH 3) 2] (4) 配位平衡与酸碱度 ①HsBQ为一元弱酸：pH约为：4~5 H 3BQ + H 2O = B(QH)4 + QH- H 3BQ与多元醇作用后，酸性增强：pH :约为3

3.配合物的某些应用 (1) 鉴定某些离子 NiSQ中滴加N^HQ,得一蓝色溶液，再滴加二乙酰二肟，析出鲜红色沉淀

CH2—OH I - 小2。\ - 一

CH—0H + H3BO3 OH—CH R—Q +

1 CH2—QH CH2O —

H+ + 2 H2Q

酸性增强 .下载可编辑.

(2) 配合物的掩蔽效应 Co 2++ 4SCN - [Co( NCS)]2-(溶于有机溶剂戊醇，显蓝绿色) 卩£+会产生干扰：Fe3+ + n SCN- = [Fe(NCS)n] 3-n (血红色) Fe3+ 掩蔽方法：Fe3+ +6F- — [FeF e]3-

四、实验步骤： 1. 配合物的生成 (1) 在一试管中加1mL 1mol/L CuSQ溶液，滴加2mol/L NH?HO至产生沉淀后， 继续滴加至溶液变为蓝色为止。将溶液分为四分，在第一、第二份中分别滴加 1mol/L NaOHS 0,2mol/L BaCb溶液，有何现象？再向加NaOH的试管中加HSO至 酸性，又有何现象？将该现象与CuSO溶液中分别滴加NaOH BaCl2溶液的现象 进行比较，并解释之。 在第三份溶液中加1mL无水乙醇，观察现象。 第四份溶液保留备用。 根据上述现象解释CiT与NH生成配合物的组成。 (2) 在一试管中加5滴0,1mol/LFeCI 3溶液，再滴加2mol/L NH4F至溶液接近 五色，然后加3滴0,1mol/LKI溶液，摇匀，观察溶液的颜色。再加入 10mLCGI 溶液并振荡，CCl4层为何种颜色？写出相应的离子方程式。 (3) 在三支试管中分别加入 1mL的 0,1mol/LK3[Fe(CN)e]、NHFe(SQ)2、FeCb 溶液，然后各加入2滴0,1mol/LKSCN溶液，观察颜色的变化并解释之。 综合比较上述实验的结果，讨论配离子与简单离子、复盐与配合物有什么区 别。

Ni CH3—C二 NOH + CH3—C二 NOH

CH3—C二 NOH I CH3—C二 NO Ni

2 .下载可编辑. 2、配位平衡的移动

（1）配离子之间的相互转化

① 在一支试管中加5滴0,1mol/LFeCI 3溶液，加水稀释至无色，滴加 2滴 O,1mol/L KSCN溶液，溶液呈何种颜色？再滴加 2moI/L NMF至溶液为无色，然 后加饱和（NH）2（C2Q）2溶液至溶液变为黄绿色，写出反应方程式。 ② 在点滴板一孔隙中加1滴0,1moI/LFeCI 3和1滴O,1mol/L KSCN在另一 孔隙中2滴[Cu（NH3）4]2+溶液（自制），之后分别滴加EDTA容液，各有何现象并解 释之。 （2） 配位平衡与氧化还原反应 ① 分别在2支试管中加入10滴0,1mol/L KSCN溶液，在其中一支试管中加 入少许固体NHF,使溶液的黄色褪去。然后分别向 2支试管中加入0,1mol/L KI 溶液，观察现象，解释并写出有关的化学方程式， ② 在两支试管中分别加入 2mL 6mol/LHCI，在其中一支试管中加入一小匙 硫脲（用一个带有橡皮塞的导气管连接），之后再分别向2支试管中加入一小块 Cu片，加热，观察现象。用排水收集法收集加硫脲后试管中逸出的气体，并证 明它是氢气（用爆鸣法）。 （3） 配离子稳定性的比较 向一支试管中加6滴0,1moI/L AgNO3溶液， 然后按下列次序进行试验： ① 滴加0,1moI/L Na 2CO3溶液至生成沉淀，离心弃去清液。 ② 滴加2moI/L NH3?H2O至沉淀溶解。 ③ 加2滴0,1moI/L NaCI，观察沉淀的生成 ④ 滴加6moI/L NH3?f O至沉淀溶解 ⑤ 加1滴0,1moI/L KBr，观察沉淀的生成 ⑥ 滴加1moI/L Na 2S2Q溶液至沉淀溶解